焊接方法与设备资料
绪论
1.常用焊接方法的分类:(熔焊)、(压焊)、(钎焊)。
2.熔焊形成的焊接接头和钎焊接头有何异同?
答:熔焊是在不施加压力的情况下,将待焊处的母材加热熔化以形成焊缝的焊
接方法。(焊接时母材熔化而不施加压力)。钎焊是焊接时采用比母材熔点低的钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散而实现连接的方法。(焊接时母材不熔化,钎料熔化)。第一章:焊接电弧
1.什么是焊接电弧?焊接电弧有何特点?
答:焊接电弧:在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中
产生的强烈而持久的放电现象。特点:电流最大,电压最低,温度最高,发光最强。
2.气体的电弧导电与金属的导电有何异同?
答:气体:分子或原子通过电离成为正、负离子和自由电子来导电的。
金属:依靠金属内部的自由电子导电。
3.什么是电离能?电离能与电子逸出功有何区别?
答:电离能:使中性分子或原子电离所需要的最低外加能量。区别:电离能是针对气体分子或原子是去电子成为正离子而外加的最低能量;电子逸出功是针对电子从电极表面飞出需要的最低外加能量。
4.什么是电离?有哪些电离种类?
答:电离:在外加能量的作用下,使中性气体分子或原子分离成为正离子和电子的现象。种类:热电离、场致电离、光电离
5.电离对电弧的稳定性有影响吗?为什么?
答:有。电离程度越高,导电粒子越多,电弧越稳定。
6.何谓阴极电子发射?电子发射有哪几种类型?电子发射能力强弱对电弧阴极
压降有何影响? 答:阴极电子发射:阴极电极表面接受一定外加能量作用,使其内部的电子冲破电极表面的束缚而飞到电弧空间的现象。种类:热发射、场致发射、光发射、粒子碰撞发射。影响:电子发射能力强,电弧阴极压降大。
7.焊接电弧由(阴极区)、(阳极区)、(弧柱区)组成。
8.焊接电弧是怎样将电能转换为热能的?
答:自由电子和离子运动将电能转化为热能。
9.掌握焊接电弧中温度分布的特点。
答:轴向两极区的温度较低,阳极区的温度又稍高于阴极区,弧柱区的温度较高。温度沿
径向分布不均与,中心轴温度最高,离开中心轴的温度逐渐降低。
10.冷阴极材料的阴极导电机构有何特点?
答:小电流时,温度低,阴极不能发射出足够的电子,正离子堆积在阴极,形成强电场,产生场致发射。小电流时,重离子撞击阴极使阴极发射电子,产生等离子型发射。
11.热阴极材料的阴极导电机构中阴极压降有何特点?为什么?
答:大电流时,热发射作用强,阴极压降低;小电流时,热发射作用弱,产生场致发射,阴极压降高。
12.焊接电弧力包括(电磁收缩力)、(等离子流力)、(斑点压力)。
13.焊接熔池的静压力是如何产生的?
答:焊接电弧是断面直径变化的圆锥状气体导体,直径不同就引起了压力差,从而产生了由电弧指向焊件的推力,也就是静压力。
14.焊接电流的大小对电弧中的电弧力有影响吗?
答:有,焊接电流增大,电弧力显著增加。电流增大,电磁收缩力和等离子流力也增加。
15.根据电流种类如何划分焊接电弧类型?掌握每类焊接电弧的应用特点。
答:直流电弧、交流电弧,脉冲电弧。直流电弧的极性对于熔化极电弧焊来说,由于受熔滴过渡稳定性的影响,通常是直流反接时的电弧稳定性好于直流正接。对于钨极氩弧焊来说,直流正接时的电弧稳定性好于直流反接时的稳定性。
16.从焊接工艺方面看,脉冲电弧有何优点?
答:易实现射滴过渡,可控制焊接线能量,可焊接对热敏感的钢。
17.什么是电极斑点?形成阴(阳)极斑点的条件有何异同?
答:电极斑点:在电弧燃烧时,电极表面很小很亮的斑点。阴极斑点形成的条件:①该点应具有氧化物②电弧通过该点时能量消耗较小。阳极斑点形成条件:①该点有金属蒸发②电弧通过该点时弧柱消耗能量较低。
18.何谓焊接电弧的刚直性(挺度)?
答:电弧作为柔性导体抵抗外界干扰,力求保持焊接电流沿电极轴向流动的性能,这种性能是电弧自身磁场决定的。
19.形成电弧磁偏吹的实质是什么?举例说明。
答:实质:电弧周围磁场分布的均匀性受到破坏,使焊接电弧偏离焊丝或焊条的轴线而向某一方向偏吹。比如:平行电弧间产生的磁偏吹、地线接线位置产生的磁偏吹、电弧一侧铁磁物体引起的磁偏吹。
20.焊接电弧的引弧方式有哪些?各有何特点?举例说明其应用。
答:接触式引弧:焊条或焊丝和焊件分别接通于弧焊电源的两极,将焊条或焊丝与焊件轻轻地接触,然后迅速提拉,这样就使焊丝或焊条与焊件之间产生了一个电弧。焊条电弧焊、埋弧焊等。非接触式引弧:在电极和焊件之间存在一定间隙,施以高电压击穿间隙使电弧引燃。钨极氩弧焊、等离子弧焊等。
21.当焊接电流一定时,电弧长度怎样影响电弧电压?
答:电弧长度越长,电弧电压越高。
22.什么是最小电压原理?并利用该原理解释为什么用风扇对着电弧吹时电弧会收缩。答:在电流和周围条件一定的情况下,稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面,以保证电弧的电场强度具有最小的数值,即在固定弧长上的电压最小。电弧收缩,断面面积减小,也就减少了电弧表面散失的热量,从而使电场强度增加的幅度减小。
第二章:焊丝的熔化和熔滴过渡
1.熔化焊丝的热量主要来自哪里?
答:电弧燃烧时的电弧热和焊丝自身的电阻热。
2.何谓焊丝的干伸长度?干伸长度与焊丝熔化有怎样的关系?
答:导电嘴的接触点到电弧端头的一段焊丝的长度,即焊丝的伸出长度。其他条件不变,焊丝干伸长度越长,焊丝速度越快。
3.何谓焊丝熔化速度?影响焊丝熔化速度的主要因素有哪些?
答:单位时间内焊丝的熔化长度或熔化质量。因素:①电流增大,焊丝熔化速度越快;②电弧电压对焊丝熔化速度几乎没影响③焊丝直径越细,焊丝熔化速度越快④焊丝伸出长度越长,熔化速度越快⑤电阻率大的材料,焊丝熔化速度越快⑥气体介质和焊丝极性
4.何谓熔滴过渡? 熔滴过渡有哪些主要形式?
答:在电弧热的作用下,焊丝末端加热熔化形成熔滴,并在各种力的作用下脱离焊丝进入熔池,称为熔滴过渡。形式:自由过渡、接触过渡、渣壁过渡。
5.简述熔滴短路过渡的主要特点。
答:①燃弧、短路交替进行②焊接电流较小③一般采用细丝,焊接速度快,电弧短,质量好。
6.熔滴上的作用力主要有哪些?
答:重力、表面张力、电弧力、熔滴爆破力、电弧的气体吹力。
7.存在于熔化的焊丝端部的熔滴主要受到哪些作用力?这些力对熔滴过渡有怎样的影响?
答:重力:平焊时是促使熔滴脱离焊丝末端的作用力,立焊和仰焊时,是阻碍熔滴从焊丝末端脱离的作用力。
表面张力:阻碍熔滴过渡的力
电磁收缩力:可以是推力,也可以是阻力。
等离子流力:有助于熔滴脱离焊丝,是推力
斑点压力:阻碍熔滴过渡。
熔滴爆破力:能促进熔滴过渡
电弧的气体吹力:有利于熔滴过渡。
第三章:母材的熔化和焊缝成形
1.描述焊缝截面的主要参数有哪些?
答:焊缝熔深H、焊缝熔宽B、焊缝余高h。
2.焊接熔池中金属的流动主要受到哪几种力的作用?这些力与焊缝成形有何关系?掌握影响作用力的主要因素。
答:熔池金属的重力:水平位置焊时,有利于熔池的稳定性,空间位置焊时,有可能破坏熔池的稳定性,使焊缝成形变坏。
表面张力:将阻止熔池金属在电弧力或熔池金属重力作用下的流动。
焊接电弧力:有利于形成更深的熔池。
熔滴冲击力:容易形成指状熔深。
3.母材的熔化断面形态主要有哪几种类型?了解其形成的主要原因?
答:碗状静压力;指状电弧动压力;钟状射滴过渡。
4.焊接电流、焊接电压、焊接速度怎样影响焊缝熔深、熔宽、余高的形成?
答:焊接电流:电流增加,焊缝的熔深和余高均增加,熔宽略有增加。
焊接电压:电压增加,熔深略有减小,熔宽增加,余高减小。
焊接速度:焊接速度提高,焊缝熔宽和熔深都减小,余高也减小。
5.上坡焊、下坡焊、焊条前倾、焊条后倾、焊丝直径、干伸长如何影响熔深熔宽余高?
答:上坡焊:熔深大,熔宽窄,余高大。
下坡焊:熔深减小,熔宽增大,余高减小。
焊条前倾:熔深减小,熔宽增大,余高减小。
焊条后倾:熔深增加,熔宽减小,余高增大。
6.常见焊接缺陷的种类有哪些?掌握形成各种常见缺陷的原因。(成形缺陷)
答:烧穿、塌陷、咬边、焊瘤、气孔、夹渣、未熔合、未焊透。
第四章:埋弧焊
1.埋弧焊有哪些主要的优缺点?
答:优点:生产效率高,焊接质量高,劳动条件好,节约金属及电能。
缺点:焊接适用的位置受到限制,焊接厚度受到限制,对焊件坡口加工与装配要求较严。
2.埋弧焊中使用的焊剂与电渣焊中使用的焊剂的主要功能相同吗?为什么?
答:不同。埋弧焊焊剂:焊接时形成熔渣,起着隔离空气、保护焊接金属不受空气侵害的作用。也起着对熔化金属进行冶金处理的作用。电渣焊焊剂:焊剂熔化形
成熔渣后,依靠其电阻使电能转化成熔化填充金属和母材的热能。该热能还能起到预热焊件、延长金属熔池存在时间和使焊缝金属缓冷的作用。
3.埋弧焊设备主要由哪几部分组成?
答:机械系统(送丝机构,焊车行走机构,机头调节机构,导电嘴,焊剂漏斗等)、焊接电源、控制系统。
4.为什么埋弧焊方法能获得更优质的焊缝质量?
答:①自动化焊接,无人工因素②焊剂的隔热作用,高温停留时间长,冶金反应充分,气体和夹渣有足够的时间逸出熔池③焊渣保护效果好。
5.变速送丝系统静特性曲线上的点集合有何特点?
答:呈下降特性。
6.当焊接电弧受到外界干扰使稳定工作点发生偏移时,变速送丝系统是怎样使工作点恢复到原来稳定工作点的?
答:通过电弧自身调节作用。
7.埋弧焊时选用焊剂和焊丝的匹配原则是什么?
答:在焊接低碳钢和强度等级较低的低合金钢是,应按等强原则选用与母材相匹配的焊接材料。
8.采用变速送丝系统的焊接电弧稳定工作点哪些条件下会产生静态误差?
答:外界干扰,坡口外观发生变化,电网电压波动等。
9.采用变速送丝系统的焊接方法,怎样调节焊接电流、焊接电压?
答:电流:调节外特性电压:调节弧长或反馈电压给定值。
10.埋弧焊方法通常选用具有何种外特性形状的焊接电源?为什么?
答:等速细丝选用平特性,变速粗丝选陡降特性。
11.埋弧焊工艺方法是如何实现焊缝金属合金化的?
答:利用焊剂冶金反应,氧化物与铁反应实现Si Mn 元素的过渡;焊丝中加入合金元素;母材合金元素的过渡。
12.埋弧焊主要用于哪类金属的焊接?哪种板厚更能发挥该方法的优势?
答:黑色金属。中厚板。
13.埋弧焊的焊接冶金特点表现在哪几方面?
答:①机械保护作用好②冶金反应充分③焊缝的化学成分稳定④焊缝的组织易粗化。
14.什么是单面焊双面成形工艺?
答:使用较大的焊接电流将焊件一次焊透,焊件反面放置强制成形衬垫,使熔池金属在衬垫上凝固成形的工艺。
15.埋弧焊时的主要焊接缺陷有哪些?
答:气孔、裂纹、夹渣、熔透不足、烧穿、成形不良。
16.怎样进一步提高埋弧焊方法的生产效率?
答:使用双丝或多丝埋弧焊、提高焊接电流、加快焊接速度。
第五章:CO2气体保护焊
1.CO2焊有哪些主要的优缺点?
答:优点:高效节能、焊接生产率高,成本低,焊接变形小。
缺点:飞溅严重,焊缝外形粗糙,抗风能力差,不能焊接易氧化的金属材料,设备复杂。
2.细丝CO2焊为什么通常采用等速送丝调节系统?
答:因为等速送丝系统的电弧可以通过电弧的固有调节作用调节电流电压。
3.等速送丝调节系统静特性曲线上点的集合有何特点?
答:工作在U型的上升段。
4.为什么CO2焊对焊件焊前的清理要求不如TIG焊要求严格?
答:因为CO2是氧化性气氛,对油污、锈、水等不是很敏感。
5.CO2焊怎样实现焊缝金属的合金化?
答:焊丝中加入合金元素,母材中的合金元素。
6.CO2焊的冶金特点表现在哪些方面?
答:合金元素氧化问题、脱氧与合金化问题、气孔问题。
7.为什么CO2焊的焊丝含碳量要求低碳,一般小于0.11%?
答:因为含碳量低可以减少飞溅和气孔。
8.细丝CO2焊主要采用哪种熔滴过渡形式?
答:短路过渡
9.CO2焊的电弧电压怎样影响短路过渡频率的?
答:电弧电压越高,过渡频率越低;电弧电压越低,过渡频率越高。
10.何谓焊接飞溅?CO2焊为什么有比较大的焊接飞溅?
答:焊接过程中飞落到熔池以外的金属。因为冶金反应生成气体,引起飞溅;斑点压力、熔滴短路时、焊接参数选择不当也会带来飞溅。
11.目前减小CO2焊接飞溅的措施主要有哪些?
答:降低焊丝的含碳量,使用低飞溅焊丝,正确选择焊接参数,直流反接。
12.CO2焊设备主要由哪几部分组成?
答:焊接电源、控制系统、送丝系统、焊枪和气路系统。
13.CO2焊方法通常选用具有何种外特性形状的焊接电源?
答:平特性。
14.CO2焊主要用于哪类金属的焊接?哪种板厚更能发挥该方法的优势?
答:黑色金属。0.5---150mm的钢板。
15.常用的送丝方式有哪几种?各有何优缺点?
答:细丝等速送丝,利用电弧的自身调节作用实现电弧的稳定。粗丝变速送丝,利用反馈电压值来实现电弧的稳定。
16.采用等速送丝调节系统的CO2焊方法怎样调节焊接电流、焊接电压?
答:电流:送丝速度电压:调节电源外特性。
17.CO2焊为什么通常采用直流反接方式?
答:因为直流反接时,使用各种焊接电流值都能获得比较稳定的电弧,熔滴过渡平稳、飞溅小、焊缝成形好。
18.CO2气体使用前通常采取何种措施降低气体中的水分含量?
答:干燥器、正置放气,倒置放水。
第六章:TIG焊
1. TIG焊方法中电弧是怎样建立的?
答:高压击穿空气,从灰光放电到电弧放电。
2.TIG焊为什么对焊件表面的铁锈敏感?
答:因为TIG焊用的保护气体是氩气,氩气是惰性气体,它没有脱氧或去氢作用。
3.何谓阴极清理作用?形成阴极清理作用的条件怎样?阴极清理功能的机理?
答:电弧自动寻找氧化物,将氧化物气化,使得阴极的氧化物被清理掉。直流反接。反接时,母材为阴极并发射电子,阴极表面有氧化膜时,电子的逸出功小,容易发射电子,因此电弧有自动寻找金属氧化膜的性质,在氧化膜上容易形成阴极斑点,与此同时,阴极受到正离子撞击,氧化膜被清理掉。
4.除了Al合金焊接外,直流TIG焊通常采用何种接性?为什么?
答:直流正接。因为直流正接对钨极有冷却作用,钨极电子发射能力强,推力大,可以得到深而窄的焊缝,并且焊件的收缩和变形小。
5.焊接Al合金时,通常采用直流还是交流弧焊电源?为什么?什么电源是焊接
铝合金最好的电源?
答:交流弧焊电源。因为交流电同时具有阴极清理功能,钨极冷却功能,和能发射足够的电子。矩形交流电。
6.对TIG焊中的非熔化电极有何要求?
答:引弧及稳弧性好、耐高温、不易损耗、电流容量大。
7.TIG焊通常选用具有何种外特性形状的焊接电源?为什么?
答:陡降外特性。
8.交流TIG焊时焊接回路中为什么会产生直流分量?
答:因为电极和母材的电性能和热物理性能及几何尺寸存在差异,使得两半周
中的电流分布不对称,导致了直流分量的产生。
9.直流分量有何危害?如何解决焊接回路中的直流分量问题?
答:阴极清理作用减弱、可能烧毁变压器、使焊接电流波形严重畸变等。在焊接回路中串联电容。
10.脉冲TIG焊有何优点?
答:可以用较低的热输入得到足够的熔深,对焊接薄板或超薄板很有利、可调
焊接参数多,易获得合适的熔池形状和尺寸、可以减小对热敏感的金属材料产生裂纹的倾向、加热冷却速度快,很适合焊接导热性强或厚度差别大的焊件。
11.正弦交流TIG焊时为什么需要稳弧措施?
答:因为有直流分量带来的影响,使得电弧燃烧不稳定。P140
12.TIG焊通常采用何种引弧方式?
答:非接触式引弧。
13.TIG焊主要用于哪类金属的焊接?哪种板厚更能发挥该方法的优势?
答:有色金属。薄板。
14.热丝TIG焊有何特点?
答:适合焊接中等厚度的焊件、焊缝质量高、提高了熔敷率。
第七章:MIG/MAG焊
1.与TIG焊比较,MIG焊方法有何特点?
答:焊丝熔化速度快,熔敷效率高,母材熔深大,焊接变形小,焊接生产率高。
2.除了焊接某些有色金属比如铝镁及其合金,MIG焊为什么通常采用混合保护气体?
答:可以有效地保护焊接区的熔化金属。
3.MIG/MAG焊直流正接、反接各有什么优缺点?一般应正接还是反接?为什么?
答:直流反接:焊丝斑点压力小,电弧推力大,熔滴过渡容易;熔深更深;具有阴
极清理功能;阴极发热厉害,烧损严重。直流正接:焊丝熔化速度快,熔深浅,适于堆焊。
4.焊接不锈钢材料时,为什么通常在氩气中加入少量的O2气体?即通常使用MAG焊。
答:因为可以克服阴极漂移现象,有利于金属熔滴的细化,降低射流过渡的临界电流值。5.试述MIG焊有哪些熔滴过渡形式,并说明这些熔滴过渡形式的焊接电流焊接电压特点。答:射滴过渡:大电流,焊接电压较高;射流过渡:电流比射滴过渡电流稍大,电压较高;亚射流过渡:焊接电压较低。
6.焊接铝合金时熔滴过渡方式主要有哪几种?
答:短路过渡和喷射过渡。
7.铝合金焊接时,亚射流过渡可采用什么样外特性的电源?配合什么样的送丝
系统?这时弧长大概在哪个范围?并简述此时当弧长受到外界干扰时,系统是如何实
现自动调节以回到原始稳定工作点的?
答:平特性,等速送丝,2-8mm,通过电弧的自身调节作用。
8.直流MIG焊时一般采用什么样的极性接法?为什么?
答:直流反接。因为反接焊丝斑点压力小,电弧推力大,熔滴过渡容易,熔深深,
具有阴极清理功能。
9.交流电源可用于MAG焊吗?为什么?
答:不可。
10.MIG焊通常采用哪种调节系统?
答:电弧的自身调节系统
11.MIG焊通常选用哪种送丝方式?
答:等速送丝。
12.脉冲MIG焊焊接薄板时有哪些特点?
答:它扩大了焊接电流的调节范围、有效控制熔滴过渡及熔池尺寸,有利于全
位置焊、可以有效地控制热输入,改善接头性能。
13.MIG焊主要用于哪类金属的焊接?哪种板厚更能发挥该方法的优势?各种常
见MAG焊主要用于哪种金属的焊接?
答:MIG:有色金属,薄板或中厚板。MAG:黑色金属。
14.MIG焊方法通常选用具有何种外特性形状的焊接电源?铝合金MIG焊亚射
流过渡时可采用何种外特性的焊接电源?并阐述此时的电弧自身调节作用调节过程?
答:平特性。陡降特性。
15.钢焊丝脉冲MIG焊或者采用氩加1-5%氧气的MAG焊时的熔滴过渡最理想
的形式是?答:射滴过渡。
第八章:等离子弧焊接
1.与自由电弧比较,等离子弧有何特点?
答:挺度好,冲击力大,能量集中。
2.等离子弧的形成机理?
答:它是借助于机械压缩效应、热压缩效应、磁压缩效应这三种效应形成的。
3.等离子弧有哪几种形式?各有何特点?
答:非转移型等离子弧:温度和能量密度较低。
转移型等离子弧:温度和能量密度较高。
联合型:主要用于小电流、微束等离子弧焊接及粉末堆焊。
4.等离子弧焊接、等离子喷涂通常选用哪种形式的等离子弧?为什么?
答:非转移型等离子弧。因为他的温度和能量密度较低。
5.如何实现小孔型等离子弧焊接?
答:当弧柱压缩程度较强,等离子射流喷出速度较大时就实现了小孔型等离子弧焊接。6.什么是双弧现象?双弧现象的机理?如何防止出现双弧
答:双弧现象:主弧和旁路电弧同时存在。双弧形成机理:在一定的电流及外界条件下,电弧电压总是力图维持最小值。U ab≧U a,Cu+U c,Cu+U T;防止:可以增加喷嘴孔径、减小电流、增加离子气流量等。
7.与TIG焊电弧比较,等离子电弧具有什么特点?请解释获得这些特点的原因。等离子弧堆焊工艺通常采用何种类型的等离子弧?为什么?
答:挺度好,冲击力大,能量集中。联合型。
第九章:其它焊接方法
1.电渣焊分为哪几类?
答:丝极电渣焊、熔嘴电渣焊、板极电渣焊、管极电渣焊、电渣压力焊。
2.电渣焊的焊接接头为什么通常要进行焊后热处理?
答:防止冷裂纹的产生。
3.埋弧焊中使用的焊剂与电渣焊中使用的焊剂的主要功能相同吗?为什么?
答:不同。埋弧焊:主要起冶金反应和保护作用。电渣焊:主要作用是产热。
4.水冷滑块的主要作用是什么?
答:使焊缝强制成形。
5.高能密度焊包括(电子束焊)、(激光焊)。
6.摩擦焊接与扩散焊接有何区别?
答:摩擦焊:是在压力作用下通过待焊界面的摩擦式界面及其附近温度升高,材料的变形抗力、塑性提高、界面的氧化膜破碎,伴随着材料产生塑性变形与流动,通过界面上的扩散及再结晶冶金反应而实现连接的固态焊接方法。
扩散焊:是在一定的温度和压力下是待焊表面相互接触,通过微观塑性变形或通过在待焊表面上产生的微量液相而扩大待焊表面的物理接触,然后,经过较长时间的原子相互扩散来实现结合的一种焊接方法。
各种焊接方法的比较
各种焊接方法的比较 2012-02-21 21:50 从原理、特点，冶金反应，熔滴过渡，电弧控制，焊接材料，从原理、特点，冶金反应，熔滴过渡，电弧控制，焊接材料，适用范围等方面比较各种焊接方法。 一、埋弧焊Submerged Metal Arc Welding (SMAW) 埋弧焊是以颗粒状焊剂为保护介质，电弧掩藏在焊剂层下的一种熔化极电焊接方法。埋弧焊的施焊过程由三个环节组成：1 在焊件待焊接缝处均匀堆敷足够的颗粒状焊剂；2 导电嘴和焊件分别接通焊接电源两级以产生焊接电弧；3 自动送进焊丝并移动电弧实施焊接。 埋弧焊的主要特点如下：1、电弧性能独特（1）焊缝质量高熔渣隔绝空气保护效果好，电弧区主要成分为CO2，焊缝金属中含氮量、含氧量大大降低，焊接参数自动调节，电弧行走机械化，熔池存在时间长，冶金反应充分，抗风能力强，所以焊缝成分稳定，力学性能好；（2）劳动条件好熔渣隔离弧光有利于焊接操作；机械化行走，劳动强度较低。2、弧柱电场强度较高比之熔化极气体保护焊有如下特点：（1）设备调节性能好，由于电场强度较高，自动调节系统的灵敏度较高，使焊接过程的稳定性提高；（2）焊接电流下限较高。3、生产效率高由于焊丝导电长度缩短，电流和电流密度显著提高，使电弧的熔透能力和焊丝的熔敷速率大大提高；又由于焊剂和熔渣的隔热作用，总的热效率大大增加，使焊接速度大大提高。 冶金反应：焊剂参与冶金反应，Si 、Mn被还原，C 部分烧毁，限制杂质S、P 去H，防止产生氢气孔。 熔滴过渡：渣壁过渡 电源：直流电源用于小电流情况,等速送丝，自身电弧调节；大电流一般用交流电源，变速送丝（SAW 焊丝一般较粗），弧压反馈电弧调节焊接材料：焊丝和焊剂。焊丝和焊剂的选配必须保证获得高质量的焊接接头，同时又要尽可能减低成本，还要注意适用的电流种类和极性。 适用范围：由于埋弧焊熔深大、生产率高、机械操作的程度高，因而适于焊接中厚板结构的长焊缝。在造船、锅炉与压力容器、桥梁、超重机械、核电站结构、海洋结构、武器等制造部门有着广泛的应用，是当今焊接生产中最普遍使用的焊接方法之一。埋弧焊除了用于金属结构中构件的连接外，还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。随着焊接冶金技术与焊接材料生产技术的发展，埋弧焊能焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等以及某些有色金属，如镍基合金、钛合金、铜合金等。
焊接方法与设备试卷及答案
A卷 一．填空题。（每题1分，共10分） 1．熔化极电弧焊熔滴过渡形式主要有_______过渡、________过渡、________过渡和渣壁过渡。 2．无论是何种位置的焊接，电弧气体吹力总是_______熔滴过渡。 3．引弧的方法有________和________两种。 4．焊条电弧焊的收尾方法有____________、______________和_____________________。5．引弧时，必须有较高的___________，才能使两极间高电阻的接触处被击穿。 6．电阻焊按工艺特点可分为________、_________、_________和对焊四种类型。 7．点焊通常采用________接头和________接头。 8．_____________、______________和等离子弧焊统称为高能密度焊。 9．超声波焊是利用超声波频率的________________能量，连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法。 10．采用酸性焊条焊接低碳钢薄板时，应选择的电源及接法是________________。 二．选择题。（每题1分，共10分） 1．焊接电弧静特性曲线的形状类似（）。 A．U形 B．直线形 C．正弦曲线 D．L形 2．当填充金属材料一定时，（）的大小决定了焊缝的化学成分。 A．熔合比 B．焊缝厚度 C．焊缝余高 D．焊缝宽度3．焊机铭牌上负载持续率是表明（）的。 A．焊机的极性 B．焊机的功率 C．焊接电流和时间的关系 D．焊机的使用时间 4．焊条的直径是以（）来表示的。 A．焊芯直径 B．焊条外径
C．药皮厚度 D．焊芯直径与药皮厚度之和 5．短路过渡的形成条件为（）。 A．电流较小，电弧电压较高 B．电流较大，电弧电压较高 C．电流较小，电弧电压较低 D．电流较大，电弧电压较低 气体保护焊时，预热器应尽量装在（）。 6．CO 2 A．靠近钢瓶出气口处 B．远离钢瓶出气口处 C．无论远近都行 7．在其他条件相同时，下列哪种方法会减弱气体保护效果（）。 A．反面保护 B．加挡板 C．扩大正面保护区 D．采用高速焊接8．（）的优点之一，是可以焊接金属薄箔。 A．钨极氩弧焊 B．微束等离子弧焊 气体保护焊 C．熔化极惰性气体保护焊 D．CO 2 9．与熔焊方法相比，下面哪一项不是电阻焊的特点？（） A．焊接成本低 B．焊接生产率低 C．自动化程度高 D．力学性能低 10．与一般电弧焊相比，电渣焊不具有以下哪个特点？（） A．焊接接头的冲击韧性高 B．焊接生产率高 C．焊缝中气孔与夹渣少 D．焊缝金属化学成分易调整 三．判断题。（每题1分，共10分） 1．焊接电弧中，阴极斑点的温度总是高于阳极斑点的温度。（）2．焊接时为使电弧更容易引燃和稳定燃烧，常在焊条中加入一些电离电位较高的物质。（）3．焊缝的成形系数越小越好。（）4．酸性焊条都是交、直流两用焊条；碱性焊条则仅限采用直流电源。（）5．焊机空载电压一般不超过100V，否则将对焊工产生危险。（）6．等速送丝埋弧自动焊是利用电弧电压反馈来调节送丝速度的。（）
常用焊接设备说明
钨极氩弧焊 钨极氩弧焊是气体保护焊中的一种方法，也叫TIG焊，这种方法以燃烧于非熔化极与工件之间的电弧作为热源来进行焊接。钨极氩弧焊可焊易氧化的有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金等。钨极氩弧焊能够焊接各种接头形式的焊缝，焊缝优良、美观、平滑、均匀，特别适用于薄板焊接；焊接时几乎不发生飞溅或烟尘；容易观察和操作；被焊工件可开坡口或不开坡口；焊接时可填充焊丝或不填充焊丝。采用钨极氩弧焊，电弧稳定、热量集中、合金元素烧损小、焊缝的质量高，可靠性高，可以焊接重要构件，可用于核电站及航空、航天工业，是一种高效、优质、经济节能的工艺方法。但钨极氩弧焊焊缝容易受风或外界气流的影响，生产效率低，生产成本较高。根据电流种类，钨极氩弧焊又分为直流钨极氩弧焊、直流脉冲钨极氩弧焊和交流钨极氩弧焊，它们各有不同的工艺特点，应用于不同的场合。 钨极氩弧焊机钨极氩弧焊实际操作
用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊，它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝。 手弧焊的优点是使用的设备简单，方法简便灵活，适应性强，对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低，特别是在焊接厚板多层焊时，焊接质量不够稳定；可焊最小厚度为 1.0mm，一般易掌握的最小焊接厚度为 1.5mm；对焊工的操作技术要求高，焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术；对于活泼金属（Ti、Nb、Zr等）和难熔金属（如Mo）由于其保护效果较差，焊接质量达不到要求，不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属（如Pb、Sn、Zn）及其合金由于电弧温度太高，也不可能用手弧焊。 手弧焊的主要设备是电焊机，电弧焊时所用的电焊机实际上就是一种弧焊电源，按产生电流种类不同，这种电源可分为弧焊变压器（交流）和直流弧焊发电机及弧焊整流器（直流）。手弧焊适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜及铜合金等金属材料的焊接。 直流电焊机交流电焊机手弧焊实际操作
熔焊方法及设备考试复习资料..
熔焊方法及设备 绪论 1、焊接定义及焊接方法分类 焊接：焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种加工方法。 焊接方法分为熔焊、钎焊、和压焊三大类 熔焊：熔焊是在不施加压力的情况下，将待焊处的母材加热溶化以形成焊缝的焊接方法。焊接时母材熔化而不施加压力是其基本特征。 压焊：压焊是焊接过程中必须对焊件施加压力（加热或不加热）才能完成焊接的方法。焊接施加压力是其基本特征。 钎焊：钎焊是焊接事采用比母材熔点低的钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点但是低于母材熔点的温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散而实现连接的方法。其特征是焊接时母材不发生溶化，仅钎料发生溶化。 熔焊方法的物理本质：在不施加外力的情况下，利用外加热源使木材被连接处发生熔化，使液相与液相之间、液相与固相之间的原子或分子紧密地接触和充分扩散，使原子间距达 到r A，并通过冷却凝固将这种冶金结合保持下来的焊接方法。 熔焊方法的特点：焊接时木材局部在不承受外加压力的情况下被加热熔化；焊接时须采取更为有效的隔离空气的措施；两种被焊材料之间必须具有必要的冶金相容性；焊接时焊接接头经历了更为复杂的冶金过程。 第一章焊接电弧 1、焊接电弧 焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具体一定电压的两极之间或电极与母材之间气体介质中产生的一种强烈而持久的放电现象，从其物理本质来看，它是一种在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生的电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。 激励：激励是当中性气体分子或原子收到外加能量的作用不足以使电子完全脱离气体分子或原子时，而使电子从较低的能量级转移到较高的能级的现象。 2、焊接电弧中气体电离的种类 热电离——气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。其实质是气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一种电离。 场致电离——当气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为带电粒子的动能，当其动能增加到一定程度时，能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，这种电离称为场致电离。 光电离——中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。不是所有的光辐射都可以引发电离，气体都存在一个能产生光电离的临界波长，气体的电离电压不同，其临界波长也不同，只有当接受的光辐射波长小于临界波长时，中性气体粒子才可能被直接电离。 3、焊接电弧中气体的发射有几种 热发射——金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 场致发射——当阴极表面空间有强电场存在时，金属电极内的电子在电场静电库仑力的作用下，从电极表面飞出的现象称为场致发射。
各种焊接方法及设备
1 什么是手弧焊？它有什么缺点？ 用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法称为手弧焊，它是利用焊条和焊件之间产生的电弧将焊条和焊件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的线母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，形成焊缝，见图1。 手弧焊的优点是使用的设备简单，方法简便灵活，适应性强，对大部分金属材料的焊接均适用。缺点是生产率较低，特别是在焊接厚板多层焊时，焊接质量不够稳定；可焊最小厚度为 1.0mm，一般易掌握的最小焊接厚度为1.5mm；对焊工的操作技术要求高，焊接质量在一定程度上决定于焊工的操作技术；对于活泼金属（Ti、Nb、Zr等）和难熔金属（如Mo）由于其保护效果较差，焊接质量达不到要求，不能采用手弧焊。另外对于低熔点金属（如Pb、Sn、Zn）及其合金由于电弧温度太高，也不可能用手弧焊。 目前，由于重力焊条、立向下焊焊条、低毒、低尘焊条及铁粉焊条等高效或专用焊条日益得到广泛应用，使手弧焊工艺得到了进一步的发展。 2 试述手弧焊时焊接电流种类的选择。 手弧焊时焊接电流的种类根据焊条的性质进行选择。酸性焊条是交、直流两种焊条，但通常选用交流电源进行焊接，因交流弧焊电源价格便宜，交流电弧磁偏吹小。碱性焊条中的低氢钠型焊条（如E5015），由于药皮中加入了一定量的氟石），电弧稳定性差，因此必须选用直流电源进行焊接（并采用直流反接），（CaF 2 碱性焊条中的低氢钾型焊条（如E5016），由于药皮中含有一定数量的稳弧剂，电弧的稳定性比低氢钠型焊条好，所以可以选用交流电源进行焊接。 此外，焊接薄板时，由于采用小电流施焊，因为交流电小电流的稳定性较差，引弧比较困难，所以应选用直流电源进行焊接。 3 手弧焊的焊接工艺参数有哪些？
焊接方法及设备复习总结
第一章 1.名词解释 1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或 电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。 2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一 种电离。 3)场致电离气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为 带电粒子的动能，当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，成为场致电离。 4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。 5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度，在电场作用下电 子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力，受到外加电场的加速，提高动能，从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。 7)光发射当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子能量增加，当 电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面，这种现象称为光发射。 8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面，将能量传给电极表面 的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。 9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。 10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。 11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时， 电弧电压与电流瞬时值之间的关系。 12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到 破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝（或焊条）的轴线而向某一方向偏吹的现象。 13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生 的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。。 2.试述电弧中带电粒子的产生方式
第三章焊接方法与设备
第三章焊接方法与设备 焊接方法差不多上可分为三大类：熔化焊、固相焊和钎焊。具体的焊接方法有几十种，这一章要紧讨论埋弧焊、气体爱护焊等一些常用的电弧焊方法。 3.1 手工焊条电弧焊－Shielded Metal-arc Welding (SMAW) 手工焊条电弧焊（适应称为手弧焊）是以手工操纵焊条，利用焊条与工件之间产生的电弧将焊条和工件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的母材融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，熔池液态金属逐步冷却结晶，最终形成焊缝，是目前在工业生产中应用最广的一种焊接方法。 焊接过程如下图3-1： 图3-1 焊条电弧焊焊接过程示意图 手弧焊的要紧优点： ①操作灵活，可达性好． ②设备简单，使用方便，不管采纳交流弧焊机或直流弧焊机，焊工都能专门容易地把握，而且使用方使、简单、投资少。 ③应用范畴广。选择合适的焊条能够焊接许多常用的金属材料。 手弧焊的要紧缺点有； ①焊接质量不够稳固。焊接质量受焊工的操作技术、体会、情绪的阻碍。 ②劳动条件差。焊工劳动强度大，还要受到弧光辐射、烟尘、臭氧、氮氧化合物、氟化物等有毒物质的危害。 ③生产效率低。受焊工体能的阻碍，焊接工艺参数中挥接电流受到限制，加之辅助时刻较长，因此生产效率低。 焊前预备： ①烘干焊条，祛除受潮涂层中的水分，以减少熔池及焊缝中的氢，防止产动
气孔和冷裂纹。 ②清除工件坡口及两侧各20mm范畴内的锈、水、油污等，防止产动气孔和延迟裂纹。 ③组对工件，保证结构的形状和尺寸，预留坡口根部间隙和反变形量，然后按规定的位置进行定位焊。 ④针对刚性大的结构和可焊性差的材料，焊前对工件进行全部或局部预热，以减小接头焊后冷却速度，幸免产生淬硬组织，减小焊接应力和变形，防止产生裂纹。 后热和焊后热处理： 焊后赶忙对焊件全部或局部进行加热或保温使其缓冷的工艺措施，称为后热。后热的目的是幸免形成硬脆组织，以及使扩散氢逸出焊缝表面，从而防止产生裂纹。 焊后为改善接头的显微组织和性能或排除焊接残余应力而进行的热处理，称为焊后热处理。例如，关于易产生脆断和延迟裂纹的重要结构、尺寸稳固性要求高的结构、有应力腐蚀的结构、以及厚度超过一定限度的结构，应考虑焊后进行排除应力退火。 3.2 埋弧自动焊－Submeerged-Arc Welding (SAW) 埋弧焊时，采纳盘状焊丝配合焊剂，以代替手弧焊时的焊条。焊接过程中，焊剂不断撒在焊件接缝和接缝邻近区域。焊丝末端伸入焊剂内并与焊件之间产生电弧。由于电弧被厚约30-50mm的焊剂层所覆盖，看不见电弧，因此称为埋弧焊。 3.2.1 焊接过程 图3-2是埋弧自动焊的过程示意图。电弧的引燃和移动，金属熔池、液态熔渣和气体的形成，液态金属与熔渣和气体之间的相互作用，以及焊缝金属和熔渣的凝固等过程都与手弧焊差不多相同。两者的要紧不同之处在于：①用颗粒状焊剂取代焊条药皮；②用连续自动送进的焊丝取代焊芯；③用自动焊机取代焊工的手工操作。
焊接方法及设备总复习
焊接方法及设备总复习
焊接方法及设备总复习 包括内容：焊接技术概述、火焰技术*、电工基础、电弧、弧焊电源、焊条电弧焊*、气体保护焊*、埋弧焊*、电阻焊、其它焊接方法、热切割及坡口准备方法、热喷涂技术、焊接机器人、钎焊、塑料焊接、其它连接方法 1 焊接概述包括：焊接基本术语（ISO857）、ISO4063对焊接方法的分类及表示符号、各种焊接方法的焊接过程简介及适用范围 1.1 氧乙炔火焰气焊（G；311） 应用范围：主要用于非合金、低合金钢板和管材的焊接（也可用于铸铁的焊接） 板厚：（约从0.8mm）至6mm 用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程、车体结构、安装和修理等焊接。 1.2焊条电弧焊（E；111） 应用范围：适用于全位置焊接，工件厚度3㎜以上的低碳钢、低合金钢和高合金钢的连接焊接及堆焊。 1.3钨极惰性气体保护焊（WIG；141） 应用范围：适用于工件厚度0.5～4.0㎜范围内的钢及有色金属全位置连接焊接；以及堆焊。 1.4熔化极气体保护焊（MSG；MIG 131/MAG 135） 应用范围：适于工件厚度0.6～100mm范围内的全位置连接焊接，以及堆焊。
1.5埋弧焊（UP ；12） 应用范围：主要用于工件厚度8㎜以上的碳钢、低合金钢和高合金钢长焊缝的水平位置（包括船形位置）连接焊接；以及用带极堆焊高合金钢的堆焊层。尤其在容器制造、钢结构、造船工业和车辆制造中获得了广泛的应用。 1.6电阻点焊（RP ；21） 适用于工件厚度0.5～3.0㎜范围内的钢板或铝板焊接。尤其适用于成批生产中。 1.7激光焊（LA ；52） 应用范围：它可用于几乎所有焊接，厚度从0.01~200mm 。 1.8电子束焊（EB ；51） 应用范围：电子束可用于金属的焊接（一次焊接厚度可达300mm ），也可用于表面处理和打孔等。 2电工学基础、弧焊电源： 2.1 欧姆定律: R U I 2.2 功率及功率因数 有功功率P 被转换成热量（电弧）或者机械功（马达）的 功率，从电网中取出的有功功率是不可逆转的。 视在功率S 电路中总电压和电流有效值之间的乘积定义 为电路的视在功率。
焊接方法与设备使用实训指导书
焊接方法与设备使用实训指导书 实训一焊条电弧焊方法与设备的操作实训 一、实训目的 1．掌握焊条电弧焊设备及用具使用方法； 2．掌握焊条电弧焊的点燃、调节、保持和熄灭方法。 3．掌握低碳钢普通低合金钢的平对接焊条电弧焊的基本操作技能。 二、实训内容 1．焊条电弧焊设备及用具使用练习； 2．焊条电弧焊的点燃、调节、保持和熄灭练习； 3．碳钢普通低合金钢的平对接焊条电弧焊的基本操作练习。 三、实训相关知识 （一）焊条电弧焊设备实训 对照实物，了解常用焊条电弧焊设备的各个组成部分，了解焊机的结构，各部分的工作情况，调整范围和方法。 （二）焊条电弧焊基本操作实训 1.引弧引弧方法通常有两种 (1) 直击法：将焊条与工件保持一定距离，然后垂直落下使之轻轻敲击工件，发生短路，在迅速提起焊条产生电弧的引弧方法。 (2) 擦划法：将焊条象擦火柴一样擦过焊件表面，随即将焊条提起距焊件表面4—5毫米便产生电弧。 直击法擦划法 2. 焊接过程中，焊条同时进行以下几种运动： 运条的三个基本要素: （1）焊条的送进（2）沿焊缝方向移动（3）焊条的摆动 电弧的高度：应保持在焊条直径的0.5-1倍，3-5mm
1向下送进 2沿焊接方向移动 3横向移动 4焊条 5工件 常用的运条方法： 1）直线形运条法 2）直线反复形 3）月牙形 4）锯齿形 5）三角形 6）圆圈形 3. 收弧 (1) 将焊条端部逐渐往坡口边斜前方拉，同时逐渐抬高电弧，以逐渐缩小熔池。这样，由于熔池的缩小，液体金属量减少及热量的降低，就使熄弧处不致产生裂纹、气孔等。 (2) 用灭弧法堆高弧坑的焊缝金属使熔池饱满过度，焊好后，应将多余的部分锉去或 铲去。 3、平焊（平敷焊）：水平面上的水平位置的焊接称平焊。 平焊：对接平焊、角接平焊、搭接平焊、等 （1）掌握对接平焊的操作要领。 （2）焊接时，焊条的角度、焊接时的焊接电流、工艺参数等 （3）电流的调节，焊接的工艺参数，焊缝外观尺寸的要求。 接平焊对：一般分不开坡口和坡口对接两种。 当板厚小于6mm时不开坡口，当厚度大于或等于6mm时应开坡口。不开坡口对接平焊：焊接正面焊缝时宜选用直径为3-4mm的焊条短弧焊接使熔深达到焊条厚度的2/3左右，焊缝宽度为8-10mm，焊缝高度小于1.5mm反面焊缝用直径3mm的焊条，可用稍大的焊接电流，对于重要的焊缝，在焊反面焊绝削必须铲除焊根。 开坡口对接平焊，坡口有V型和X型采用多层多道焊法，节一层打底焊应采用小直径焊条，运条方法根据间隙的大小而定，间隙小时可采用直线型运条，间隙大时可采用直线往复型运条方法，以防烧穿。 填充焊时可用直径较大的焊条采用直线型，锯齿形，月牙形等运条方法进行短弧焊，而且焊条摆动范围要逐渐加宽，摆动到坡口两边是稍作停留，以防止出现未溶合夹渣等缺陷，多层时每层焊条不应太厚，各层之间的焊接方向应相反，接头也应互相错开。每焊完一层把表面的焊渣飞溅等物清除干净后才能进行下层的焊接。
焊接方法与设备总复习(doc 9页)
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1. 焊接电弧的基本特点是什么？P7 答：电压低，只有10~50V。电流调节范围大，可从几安～几千安。温度高。发光强。 2．解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点？ 答：电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很亮的斑点，称为印记斑点，它是点子集中发射的地方，电流密度大。通常在阳极表面也可以看到一个很小但很亮的斑点，成为阳极斑点，是集中接收点子的地方，电流密度也很大。 3. 最小电压原理的内容是什么？可以用来解释什么电弧现象？ 答：内容：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定的弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持着最小的能耗。利用最小电压原理可以解释电弧过程中的许多现象，如，当外部向电弧吹风时使之强制冷却时，会发现电弧会自动的缩小其断面面积，这正是电弧这一特性决定的。
各种焊接方法的代号(实操分享)
代号焊接方法 1 电弧焊 11 无气体保护电弧焊 111 手弧焊 112 重力焊 113 光焊丝电弧焊 114 药芯焊丝电弧焊 115 涂层焊丝电弧焊 116 熔化极电弧点焊 118 躺焊 12 埋弧焊 121 丝极埋弧焊 122 带极埋弧焊 13 熔化极气体保护电弧焊 131 MIG焊:熔化极惰性气体保护焊(含熔化极Ar弧焊) 135 MAG焊:熔化极非惰性气体保护焊(含CO 保护焊) 2 136 非惰性气体保护药芯焊丝电弧焊 137 非惰性气体保护熔化极电弧点焊 14 非熔化极气体保护电弧焊 141 TIG焊:钨极惰性气体保护焊(含钨极Ar弧焊) 142 TIG点焊 149 原子氢焊 15 等离子弧焊 151 大电流等离子弧焊 152 微束等离子弧焊 153 等离子弧粉末堆焊(喷焊) 154 等离子弧填丝堆焊(冷、热丝) 155 等离子弧MIG焊 156 等离子弧点焊 18 其它电弧焊方法 181 碳弧焊 185 旋弧焊 2 电阻焊 21 点焊 22 缝焊 221 搭接缝焊 223 加带缝焊 23 凸焊 24 闪光焊
25 电阻对焊 29 其它电阻焊方法 291 高频电阻焊 3 气焊 31 氧-燃气焊 311 氧-乙炔焊 312 氧-丙烷焊 313 氢-氧焊 32 空气-燃气焊 321 空气-乙炔焊 322 空气-丙烷焊 33 氧-乙炔喷焊(堆焊) 4 压焊 41 超声波焊 42 摩擦焊 43 锻焊 44 高机械能焊 441 爆炸焊 45 扩散焊 47 气压焊 48 冷压焊 7 其它焊接方法 71 铝热焊 72 电渣焊 73 气电立焊 74 感应焊 75 光束焊 751 激光焊 752 弧光光束焊 753 红外线焊 76 电子束焊 77 储能焊 78 螺柱焊 781 螺柱电弧焊 782 螺柱电阻焊 9 硬钎焊、软钎焊、钎接焊91 硬钎焊 911 红外线硬钎焊 912 火焰硬钎焊
焊接方法与设备试卷及答案
焊接方法与设备试卷及 答案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
A卷 一．填空题。（每题1分，共10分） 1．熔化极电弧焊熔滴过渡形式主要有_______过渡、________过渡、________过渡和渣壁过渡。2．无论是何种位置的焊接，电弧气体吹力总是_______熔滴过渡。 3．引弧的方法有________和________两种。 4．焊条电弧焊的收尾方法有____________、______________和_____________________。 5．引弧时，必须有较高的___________，才能使两极间高电阻的接触处被击穿。 6．电阻焊按工艺特点可分为________、_________、_________和对焊四种类型。 7．点焊通常采用________接头和________接头。 8．_____________、______________和等离子弧焊统称为高能密度焊。 9．超声波焊是利用超声波频率的________________能量，连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等的特殊焊接方法。 10．采用酸性焊条焊接低碳钢薄板时，应选择的电源及接法是________________。 二．选择题。（每题1分，共10分） 1．焊接电弧静特性曲线的形状类似（）。 A．U形 B．直线形 C．正弦曲线 D．L形 2．当填充金属材料一定时，（）的大小决定了焊缝的化学成分。 A．熔合比 B．焊缝厚度 C．焊缝余高 D．焊缝宽度 3．焊机铭牌上负载持续率是表明（）的。 A．焊机的极性 B．焊机的功率 C．焊接电流和时间的关系 D．焊机的使用时间 4．焊条的直径是以（）来表示的。 A．焊芯直径 B．焊条外径 C．药皮厚度 D．焊芯直径与药皮厚度之和 5．短路过渡的形成条件为（）。 A．电流较小，电弧电压较高 B．电流较大，电弧电压较高 C．电流较小，电弧电压较低 D．电流较大，电弧电压较低 气体保护焊时，预热器应尽量装在（）。 6．CO 2 A．靠近钢瓶出气口处 B．远离钢瓶出气口处 C．无论远近都行 7．在其他条件相同时，下列哪种方法会减弱气体保护效果（）。 A．反面保护 B．加挡板 C．扩大正面保护区 D．采用高速焊接 8．（）的优点之一，是可以焊接金属薄箔。
(设备管理)焊接方法及设备(杨峰)
2011年焊接方法及设备总复习 1. 焊接电弧的基本特点是什么？P7 答：电压低，只有10~50V。电流调节范围大，可从几安～几千安。温度高。发光强。 2．解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点？ 答：电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很亮的斑点，称为印记斑点，它是点子集中发射的地方，电流密度大。通常在阳极表面也可以看到一个很小但很亮的斑点，成为阳极斑点，是集中接收点子的地方，电流密度也很大。 3. 最小电压原理的内容是什么？可以用来解释什么电弧现象？ 答：内容：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定的弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持着最小的能耗。利用最小电压原理可以解释电弧过程中的许多现象，如，当外部向电弧吹风时使之强制冷却时，会发现电弧会自动的缩小其断面面积，这正是电弧这一特性决定的。 4. 什么是焊接电弧的负载特性？P21、24 答：焊接电弧的静特性： 指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏—安特性。焊接电弧是非线性负载，即电弧两端的电压与电流之间不成比例的关系。当焊接电流在很大范围内变化时，焊接电弧的静特性曲线是一条呈U型的曲线，故也称U形特性。它包含下降特性、平特性和上升特性。其中，下降特性区电流小，电弧电压随着电流的增加而下降，呈负阻性；平特性区电流中等，电弧电压在变化时可近似地看成不变；上升特性区电流大，电弧电压随着电流的增大而增大，呈正阻性。 焊接电弧的动特性： 定义：对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系，称为焊接电弧的动特性。它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。 当焊接电弧燃烧时，恒定不变的直流电弧不存在动特性问题，只有交流电弧和电流变动的直流电弧（如脉冲电流、脉动电流、高频电流等）才存在动特性问题。 5．焊接电弧的产热机构？ 答：（1）弧柱的产热机构：电能→热能 1）本质：A+、e在电场作用下被加速、使其动能增大的过程,其宏观表现即为温度上升从而产热;由于运动速度，自由程度不同，A+、e得到的能量不同，TA+、Te、TA有可能不同。电子动能：定向运动动能—Ie；散乱运动动能即热运动，表现为热能。 2）产热量：P c=I a ′U a 主要用于散热损失即对流、幅射、传导。 3）影响因素：不仅取决于电流，凡是影响Ua的因素均影响弧柱的产热。 （2）阴极区的产热 1）本质：产生电子、接受正离子的过程中有能量变化，这些能量的平衡结果就是产热，由三部分组成：电子逸出阴极时消耗能量-I′Uw；电子进入弧柱前被电场（Ek）加速得到一部分能量+I a′U k；电子进入弧柱时带走的能量：-I′UT（温度等效电压）。 2）产热公式：Pk=I′（Uk-Uw-UT） 3）作用：用于加热阴极 （3）阳极区的产热机构 1）本质：接受电子、产生A+过程中伴随的能量转换，由三部分组成：e被UA加速所得
焊接方法及设备 (杨峰)
2011年焊接方法及设备总复习 1.焊接电弧的基本特点是什么？P7 答：电压低，只有10~50V。电流调节范围大，可从几安～几千安。温度高。发光强。2．解释电极表面导电现象――阴极斑点与阳极斑点？ 答：电弧燃烧时通常在阴极表面上可以看到一个很小但很亮的斑点，称为印记斑点，它是点子集中发射的地方，电流密度大。通常在阳极表面也可以看到一个很小但很亮的斑点，成为阳极斑点，是集中接收点子的地方，电流密度也很大。 3.最小电压原理的内容是什么？可以用来解释什么电弧现象？ 答：内容：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定的弧长上的电压最小，这意味着电弧总是保持着最小的能耗。利用最小电压原理可以解释电弧过程中的许多现象，如，当外部向电弧吹风时使之强制冷却时，会发现电弧会自动的缩小其断面面积，这正是电弧这一特性决定的。 4.什么是焊接电弧的负载特性？P21、24 答：焊接电弧的静特性： 指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏—安特性。焊接电弧是非线性负载，即电弧两端的电压与电流之间不成比例的关系。当焊接电流在很大范围内变化时，焊接电弧的静特性曲线是一条呈U型的曲线，故也称U形特性。它包含下降特性、平特性和上升特性。其中，下降特性区电流小，电弧电压随着电流的增加而下降，呈负阻性；平特性区电流中等，电弧电压在变化时可近似地看成不变；上升特性区电流大，电弧电压随着电流的增大而增大，呈正阻性。 焊接电弧的动特性： 定义：对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时，电弧电压与电流瞬时值之间的关系，称为焊接电弧的动特性。它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。 当焊接电弧燃烧时，恒定不变的直流电弧不存在动特性问题，只有交流电弧和电流变动的直流电弧（如脉冲电流、脉动电流、高频电流等）才存在动特性问题。
各种焊接方法简析讲义
第一章焊接概述 焊接是一种不可拆卸的连接方法，是金属热加工方法之一。焊接与铸造、锻压、热处理、金属切削等加工方法一样，是机器制造、石油化工、矿山、冶金、航空、航天、造船、电子、核能等工业部门中的一种基本生产手段。没有现代焊接技术的发展，就没有现代的工业和科学技术的发展。 第一节焊接的种类 焊接：是指通过适当的物理化学过程（加热或加压），使两个工件产生原子(或分子)之间结合力而连成一体的加工方法。 一、焊接方法的分类 一焊条电弧焊（ARC） 一熔化极一一埋弧焊 一CO2电弧焊（MAG） 氩气电弧焊（MIG） 一电弧焊一 一钨极氩弧焊（TIG） 一非熔化极一一原子氢焊 一等离子弧焊 一熔化焊接一螺柱焊 一氧氢 一气焊一一氧乙炔 一空气乙炔 一铝热焊 一电渣焊 基本焊接方法一一电子束焊 一激光焊 一电阻点、缝焊 一电阻对焊 一冷压焊 一压力焊接一一超声波焊 一爆炸焊 一锻焊 一扩散焊 一磨擦焊 一火焰钎焊 一感应钎焊 一钎焊一一炉钎焊 一盐浴钎焊 一电子束钎焊
二、焊接方法的特点 1、焊接过程的本质 就是采用加热、加压或两者并用的办法，使两个分离表面的金属原子之间接达到晶格距离并形成结合力。按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类。 2、熔焊： 是在焊接过程中，将焊接接头加热至熔化状态，不加压完成焊接的方法。 3、压焊： 是在焊接过程中，对焊件施加压力（加热或不加热，）以完成焊接的方法。 4、钎焊： 是采用比母材熔点低的金属材料，将焊件和钎料加热至高于钎料熔点，低于母材熔点 的温度，利用液态钎润湿母材，填充接头间隙并母材互相扩散实现联接焊件的方法。 二、电弧焊 1、什么是电弧： 电在空气中流动引发气体放电产生的一种发光放热现象。 2、什么是电弧焊： 是指用电弧供给加热能量，使工件熔合在一起，达到原子间接合的焊接方法。电弧焊是焊接方法中应用最为广泛的一种。据一些工业发达国家的统计，电弧焊在焊接生产总量中所占比例一般都在60%以上。根据其工艺特点不同，电弧焊可分为焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊和等离子弧焊等多种。 四、四种常用的弧焊方式 １、手弧焊： 使用焊钳夹住焊条进行焊接的方法； ２、氩弧焊： 用工业钨或活性钨作不熔化电级，惰性气体氩气作保护气的焊接方法。简称 TIG。 ３、二氧化碳气体保护焊： 用金属焊丝作为熔化电极，惰性气体（CO2）作保护的弧焊接方法。简称 MIG。 ４、埋弧焊： 在颗粒助焊剂层下，利用焊丝与母材间电弧的热量，进行焊接的焊接方法。
焊接方法与设备
《焊接方法与设备》教学大纲 一课程的性质、目的和任务 重点培养学生分析焊接设备电路的能力，焊条电弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，埋弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，CO2气体保护焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，钨极、熔化极氩弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，等离子切割、焊接工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力，具备安装、调试、维修常用焊接设备的能力，为学生能迅速适应以后的实际工作打好基础。 认真贯彻理论联系实际的原则，紧密结合焊接生产实际； 掌握大纲的深广程度，合理处理教材内容； 加强实验和参观，增加感性认识； 有条件的还可以辅以电化教学的手段，使教学活动生动的进行。 二课程教学的基本要求 2.1 本课程的性质及内容 《焊接方法与设备》课程是培养高职“焊接技术及自动化”专业高等技术应用性专门人才的一门专业课，课程内容包括：理论讲授和焊接工艺方法实训两部
分。理论主要讲授焊接责任工程师所必备的工艺方法知识，包括：电弧焊基础知识、焊条电弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊接及切割、电渣焊、电焊及其它焊接方法。焊接工艺方法实训的主要内容是焊接设备的安装、调试、操作与维修。 2.2 通过本课程的教学应使学生达下列要求 2.2.1 掌握焊接方法的本质、电弧焊的基础知识； 2.2.2 掌握焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气保焊、氩弧焊、电阻焊的特点、应用范围、焊接材料的选用、工艺参数的选择、常用的设备及设备的接线安装； 2.2.3 掌握等离子弧焊接、电渣焊的特点应用范围及常用设备； 2.2.4 了解电子束焊、激光焊、超声波焊、钎焊、摩擦焊、扩散焊。 2.3 绪论 2.3.1 教学要求 a.掌握焊接的概念及焊接的方法分类、焊接过程的物质本质； b.了解焊接方法的发展史、本课程的内容。 2.3.2 教学内容 a.焊接方法的本质及分类：熔化焊接、固相焊接、钎焊； b.焊接方法在工业中地位及发展情况； c.本课程的内容及学习方法。
焊接方法及设备
电弧焊及电渣焊 A 一名词解释 1 电场发射型阴极区导电机构 2 射流过渡 3 电弧功率密度，电弧加热斑点 4 双弧 5 电弧固有自调节 二简答题 1 试说明各种主要焊接工艺参数对焊丝熔化速度的影响? 2 与TIG焊相比，等离子弧焊的热源特性有哪些变化？是否可用TIG焊电源进行等 离子弧焊？为什么？ 3 利用熔化极气体保护焊进行全位置焊接时，可选择哪些熔滴过渡方式，为什么？ 4 TIG焊为什么一般不用接触引弧？如果需要采用接触引弧的话，应对设备做哪些 改进？ 5 等离子弧是依靠什么原理提高电弧功率密度的？试根据电弧理论解释。 三利用MIG焊焊不锈钢时，为什么一般不用纯氩作保护气体？一般选择什么混合气体？ 为什么? 四为什么说等速送丝系统仅适用于细丝？与采用低碳钢焊丝相比，采用18-8不锈钢焊丝焊接时等熔化曲线会有什么变化？试作图说明（假定焊丝直径、伸出长度均相同）。五利用CO2焊焊接低碳钢时，如错用埋弧焊焊丝（H08A），会出现什么后果？为什么 焊接方法及设备1 一名词解释 1答：利用Al、Fe等作阴极时，阴极的温度低，电子热发射能力很弱，不能通过热发射提供弧柱导电所需要的电子流，从而使阴极前面出现一空间正电荷区；该区域具有较大的电场强度及电压，在较大的电场强度及电压作用下，该区以电场发射及电场作用的电离产生电子，弥补热发射能力的不足，满足弧柱导电需要，这种导电机构称为电场发射型导电机构。 2答：对于钢焊丝MIG焊，当焊接电流大于临界电流时，熔滴以细小的颗粒，很大的加速度，呈束流状过渡，这种过渡形式被称为射流过渡。
3答：对于一定的加热热源，单位有效加热面积上的热功率被称为电弧功率密度。电弧加热工件的有效区域被称为加热斑点。 4答：正常的转移型等离子电弧应稳定地燃烧在钨极与工件之间，由于某种原因，有时会形成一个燃烧于钨极-喷嘴-工件之间的串联电弧，从外部观察到两个电弧同时存在，这就是双弧。 5 固有自调节：对于Al及Al合金MIG焊，当采用较短的弧长进行焊接时，熔化系数随电弧电压的增大而减小，所以当弧长发生变化时，电弧本身具有恢复原来弧长的能力。这种能力被称为弧长固有自调节作用。（或对于Al及Al合金MIG焊，当采用较短的弧长进行焊接时，ν=k i I - k u U中的K U很大，利用等速送丝匹配恒流特性的电源就可依靠弧长波动时产生的?ν=- k u?U来保证电弧弧长的稳定，这种弧长调节作用被称为固有自调节作用） 二简答题 1 答：熔化速度为单位时间内熔化的焊丝重量或长度。影响熔化速度的主要焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、极性接法、保护气体的成分及焊丝直径、电阻率、伸出长度。 1）焊接电流越大，熔化速度越大；2）电弧电压较大时电压对熔化速度无影响，电弧电压较小时，随着电弧电压的减小，熔化速度（系数）增大；3）焊丝接正极时熔化速度较小，焊丝接负极时熔化速度较大；4）焊丝接正极时保护气体对熔化速度无影响，焊丝接负极时，在Ar弧中加入CO2或O2可增大熔化速度；5）焊丝直径越小或电阻率越大或伸出长度越长，熔化速度越大 2 答：与TIG焊相比，等离子弧焊的热源特性有如下变化：1）温度高，能量密度大；2）等离子弧的稳定性、刚直性增大；3）小电流电弧更加稳定（利用联合电弧时）4）电弧的扩散角更小；5）热源成分不同，TIG焊时加热工件的主要热量为极区产热，而等离子弧焊时加热工件的热量有很大一部分来自弧柱。 等离子弧焊接与TIG焊均采用陡降特性的电源，如利用纯Ar作等离子气，空载电压只需要60~80V，与TIG焊空载电压大致相同，因此可用TIG焊电源。如利用Ar+H2作等离子气，需要的空载电压明显高于TIG焊电源的空载电压，不可利用TIG焊电源（但可将两台TIG焊电源串联起来使用）。 3 答：可选用短路过渡MIG焊、短路过渡CO2焊、脉冲控制MIG焊。 利用熔化极气体焊进行全位置焊接时，熔池的位置以及熔池与熔滴的相对位置一直处于变化之中，因此，熔池的保持及熔滴过渡均较困难。短路过渡工艺及脉冲MIG焊可解决上述问题，这是因为短路过渡时电流较小，熔池体积及熔池重量较小，熔池易于保持，而且，短路过渡依靠焊丝与熔滴间的缩颈发生爆破时的爆破力进行过渡，无论熔池与熔滴的相对位置如何，总能促使熔滴向熔池过渡。 脉冲MIG焊能够在很小的线能量下实现射流过渡，熔池的体积较小，易于保持，同
各种焊接方法及设备(MIG)
各种焊接方法及设备(MIG) 36 什么是熔化极气体保护电弧焊？如何分类？ 熔化极气体保护电弧焊是采用可熔化的焊丝（熔化电极）与焊件之间的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属，并向焊接区输送保护气体，使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受空气的有害作用。 由于不同的保护气体种类及焊丝形式对电弧状态、电气特性、热效应、冶金反应及焊缝成形等的影响显著不同，熔化极气体保护电弧焊的分类有多种，见表10。 37 什么是MIG焊？ 使用熔化电极的惰性保护焊，英文简称MIG焊，见图16。保护气体可采用Ar、Ar+He或He，电弧燃烧稳定，熔滴过渡平稳、安定，无激烈飞溅。在整个电弧燃烧过程中，焊丝连续等速送进，可用来焊接各种钢材及有色金属。 39 什么是MIG焊的临界电流？ MIG焊时采用的熔滴过渡类型为滴状过渡、短路过渡和喷射过渡。滴状过渡使用的焊接电流较小，熔滴直径比焊丝直径大，飞溅较大，焊接过程不稳定，因此在生产中很少采用。短路过渡电弧长度短，电弧电压较低，电弧功率比较小，通常仅用于薄板焊接。生产中应用最广泛的是喷射过渡，对于一定的焊丝和保护气体，当焊接电流增大至某一值时，熔滴过渡形式即由滴状过渡转变为喷射过渡，这一转变的焊接电流值就称为临界电流。 不同材料和不同直径焊丝的临界电流值，见表11。 表11 MIG焊的临界电流值 材料焊丝直径（mm）保护气体最低临界电流（A） 低碳钢0.80 0.90 1.20 1.60 Ar98%+O22% 150 165 220 275 不锈钢0.90 1.20 1.60 Ar99%+O21% 170 225 285 铝0.80 Ar 95